水环境检测中离子色谱技术的应用

2021-03-09 07:12
节能与环保 2021年2期
关键词:水体离子色谱

1 离子色谱技术的应用现状

离子色谱技术的运行机制遵循了化学检测相关理念,应用至今形成了较为成熟的运行体系。在其运行体系中,含有相对完善的检测原则、应用程序。然而,在国内社会环境持续性演变的进程中,原有的离子色谱技术检测程序与使用方法,难以顺应现如今水质检测的需求,在诸多项目中存在检测不足问题,引起相关部门的高度重视。例如,在离子色谱技术检测水环境活动中,硅制品作为填充介质,在实施检测的过程中,使用原有的检测流程将会造成溶液酸碱度与实际值存在出入,甚至引起溶剂内部高聚物离子难以有效发挥作用。

2 离子色谱技术用于水环境检测的注意事项

2.1 水资源过滤时注意监测顺序

水资源过滤程序中,离子色谱技术的监测顺序为选取适量待测水样本,继而加工处理待测水样本,加工完成时开展水样本的过滤操作。在过滤水样本期间,应借助滤膜完成水样本的过滤操作,滤膜厚度选择0.4um,以此保障待测水样本能够有效排放物质,排放的物质具有颗粒较大的特征,减少处理后期发生管道堵塞现象,保障检测活动运行的有序性。

2.2 需注意水体成分的复杂性

部分水体成分具有复杂性。以自然河道为代表,河道中含有工业与生活双重污水成分,引起其水体成分的复杂性。在开展离子色谱技术检测程序前期,应有序开展稀释水样的处理程序,减少水体成分的复杂性。稀释处理操作的运行,主要使用的是淋洗液。在淋洗液的化学性能作用下,有效分离水体成分中的阴离子。然而,在使用期间,应控制淋洗液的使用量在30%以内。如若淋洗液浓度偏高,将难以保障离子色谱检测结果的准确性。

2.3 稳定温度提高检测结果精准度

离子色谱技术检测结果的精准程度,受到多方因素的影响,比如温度。如若检测程序中环境温度发生了较大幅度的变化,将会引起检测数据失真问题。因此,在检测程序运行期间,应适当选择温度条件较为稳定的环境,必要时添加温度控制设备,关注环境温度的变化情况。

3 离子色谱技术运行原理

3.1 技术组成

3.1.1 分离柱

分离技术组成元素在离子色谱系统中占据较为关键的位置,能够有效检测水环境含有的酸碱成分,由此决定着此技术组成元素材质的非金属性。

3.1.2 检测器

检测技术组成元素的功能为辅助,在其他环节运行时给予辅助,增强水环境检测活动中获取离子信息的灵敏性,提升检测结果的真实性。

3.1.3 数据处理程序

数据处理技术组成部分指在水环境监测过程中,针对各类程序所对应的计算机系统,借助系统获取各类数据,加以数据分析与综合处理,以便于在短时间内准确获取检测结果。

3.1.4 传送装置

传送技术组成部分在离子色谱系统中较为关键,能够保障待测水样本获得精准分类与科学处理,比如储存液体。

3.2 分离方法

离子色谱应用在水环境质检活动中,实际应用的分离技术,集中表现在离子交换程序,承载着离子色谱技术整体发展的核心环节。一般情况下,离子交换形式表现为三种,第一种为交换色谱,第二种为离子对色谱,第三种为排斥色谱。三种离子交换形式应用具有各自优势,在交换效率与效果等方面存在差异,在实际使用期间,应结合实际情况予以选择。

4 离子色谱技术在水环境检测中的具体应用

4.1 整体水环境检测

离子色谱技术能够完成多种类型水体的检测活动,包括自然水体,工业生产水、城市污水等。借助离子色谱技术,可科学检测多种水环境中的成分安全性,检测成分主要为有机酸、阴阳离子、极性分子等。

4.2 无机阴阳离子的有序检测

离子色谱技术能够精准检测水体结构中实际存在的阴阳离子,已广泛应用在国内工业污水、自来水各项检测活动中。与耗时普遍高于30min,每次检测程序运行完成,只能够完成一种离子的检测的传统方法相比,离子色谱技术检测无机阴阳离子,检测耗时不足5min,检测结果中包括数十种离子,能够完成水体成分的精细化分析,继而绘制专业曲线,开展空白试验流程,借助标准测定样品,完成曲线的校准。

4.3 有机阴阳离子的精准测定

由于众多水体中含有较为复杂的成分,如酒酸、柠檬酸等,使用气相色谱检测技术难以对其完成分解。但离子色谱技术能够针对较为复杂的水环境,完成离子分子的检测与分离,高效测定阴阳离子、蛋白质成分等,广泛应用在药品制造业、塑料皮革等领域,检测物质包括甲酸、丙烯酸等。表1 为离子色谱技术测定水体样品中甲酸、乙酸、草酸的参考质量浓度,经由参考浓度开展测定,绘制的曲线如图1 所示。

表1 参考质量浓度

图1 甲酸、乙酸、草酸离子色谱测量曲线

由图1 可知,离子色谱技术能够有效测量水体样本的多重有机物质,并采取完整性测量结果展现。图1 中,横坐标为检测时间、纵坐标为检测相应灵敏度。由此发现:离子色谱技术在10min 内能够精准完成甲酸与乙酸的检测程序,草酸检测耗时超过25min;在检测甲酸、乙酸与草酸时,离子色谱技术对甲酸检测的灵敏度较高。

4.4 物理性质的综合利用

在化学检测程序的基础上,离子色谱技术在水环境检测程序中充分利用了物理性质。在使用物理性质予以检测时,主要表现为两种形式:一是电导检测器科学安装,二是安倍检测器的有序安装。在电导检测器安装完成时,其安装位置为待测水样本中,继而观察检测器设备实际显现的结果.此结果为电导率,用以判定待测水样中的物质成分。安倍检测器的安装与使用,是依据待测水样本中实际发生的氧化还原反应,精准分析与测定水样本中的物质成分。

此外,离子色谱技术对水体中硫化物具有较高的检测能力,可将氢氧化钠溶液作为储备液,借助氢氧化钠溶液完成水体样本的固定,使水样混合均匀,对水样进行过滤,经冲洗与沉淀等程序,开展超声处理,处理完成静置30min,再完成一次抽滤,继而开展硫化物的分瓶测定流程。另外,在硫化物检测程序中,离子色谱技术操作具有简易性,耗时较短,检测结果具有可信度。

5 离子色谱技术在水质检测活动的应用适应力

相比其他检测程序,离子色谱技术具有较为优异的检测效率与品质,同时检测程序较为简易。在检测前期仅需进行初步过滤程序,即可开展后续检测流程,检测成本较为可观。与此同时,各类水样本中包括多种离子品类,具有较为复杂的化学性质,离子色谱技术能够适应各类检测条件,在短时间内精准获取离子成分,相比其他检测技术具有较高的应用适用能力。此外,离子色谱技术的运行设备,大多数由特殊材质组成制成,如玻璃、塑料等,在检测水体污染程度较高情况下,水体内复杂成分将不会危及运行设备的整体质量,腐蚀、破坏等问题发生概率较低。

6 结语

检测水环境程序具有民生性,离子色谱技术是检测水质的关键程序,具有较为简易的操作流程,成本经济性表现优异,加之其检测效果良好,检测结果具有较高的精准性,能够顺应多种类型的水体检测需求,应用适用性较为广泛。因此,应持续开展离子色谱技术研发,结合水环境检测的多重需求,加强水质治理力度,深化理论内容的科学性,保障检测结果的真实性。

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